Ang mga polymer na materyales ay malawakang ginagamit ngayon sa high-end na pagmamanupaktura, elektronikong impormasyon, transportasyon, pagtitipid ng enerhiya sa gusali, aerospace, pambansang depensa at marami pang ibang larangan dahil sa kanilang mahusay na mga katangian tulad ng magaan, mataas na lakas, paglaban sa temperatura at paglaban sa kaagnasan. Hindi lamang ito nagbibigay ng malawak na puwang sa merkado para sa bagong industriya ng materyal na polimer, ngunit naglalagay din ng mas mataas na mga kinakailangan para sa kalidad ng pagganap, antas ng pagiging maaasahan at kakayahan ng garantiya.
Samakatuwid, kung paano i-maximize ang pag-andar ng mga produkto ng materyal na polimer alinsunod sa prinsipyo ng pag-save ng enerhiya, mababang carbon at pag-unlad ng ekolohiya ay nakakakuha ng higit at higit na pansin. At ang pagtanda ay isang mahalagang kadahilanan na nakakaapekto sa pagiging maaasahan at tibay ng mga materyales ng polimer.
Susunod, titingnan natin kung ano ang pag-iipon ng mga materyales ng polimer, mga uri ng pag-iipon, mga kadahilanan na nagdudulot ng pagtanda, ang mga pangunahing pamamaraan ng anti-aging at ang anti-aging ng limang pangkalahatang plastik.
A. Pagtanda ng plastik
Ang mga katangian ng istruktura at pisikal na estado ng mga materyales ng polimer mismo at ang kanilang mga panlabas na salik tulad ng init, ilaw, thermal oxygen, ozone, tubig, acid, alkali, bakterya at mga enzyme sa proseso ng paggamit ay nagpapasailalim sa mga ito sa pagkasira o pagkawala ng pagganap sa proseso. ng aplikasyon.
Hindi lamang ito nagdudulot ng pag-aaksaya ng mga mapagkukunan, at maaaring maging sanhi ng mas malalaking aksidente dahil sa pagkabigo nito sa paggana, ngunit ang pagkabulok ng materyal na dulot ng pagtanda nito ay maaari ring makadumi sa kapaligiran.
Ang pagtanda ng mga polymer na materyales sa proseso ng paggamit ay mas malamang na magdulot ng malalaking sakuna at hindi na maibabalik na mga pagkalugi.
Samakatuwid, ang anti-aging ng mga materyales na polimer ay naging isang problema na kailangang lutasin ng industriya ng polimer.
B. Mga uri ng polymer material aging
Mayroong iba't ibang aging phenomena at katangian dahil sa iba't ibang polymer species at iba't ibang kondisyon ng paggamit. Sa pangkalahatan, ang pagtanda ng mga materyales na polimer ay maaaring ikategorya sa sumusunod na apat na uri ng mga pagbabago.
01 Mga pagbabago sa hitsura
Mga mantsa, batik, pilak na linya, bitak, frosting, chalking, stickiness, warping, fish eyes, wrinkling, shrinkage, scorching, optical distortion at optical color changes.
02 Mga pagbabago sa pisikal na katangian
Kabilang ang solubility, pamamaga, rheological properties at mga pagbabago sa cold resistance, heat resistance, water permeability, air permeability at iba pang katangian.
03 Mga pagbabago sa mekanikal na katangian
Mga pagbabago sa lakas ng makunat, lakas ng baluktot, lakas ng paggugupit, lakas ng epekto, kamag-anak na pagpahaba, pagpapahinga ng stress at iba pang mga katangian.
04 Mga pagbabago sa mga katangian ng kuryente
Tulad ng surface resistance, volume resistance, dielectric constant, electric breakdown strength at iba pang mga pagbabago.
C. Pagsusuri ng mikroskopiko ng pagtanda ng mga materyales ng polimer
Ang mga polimer ay bumubuo ng mga nasasabik na estado ng mga molekula sa pagkakaroon ng init o liwanag, at kapag ang enerhiya ay sapat na mataas, ang mga molecular chain ay masisira upang bumuo ng mga libreng radical, na maaaring bumuo ng mga chain reaction sa loob ng polimer at patuloy na magsisimula ng pagkasira at maaari ring maging sanhi ng cross- pag-uugnay.
Kung ang oxygen o ozone ay naroroon sa kapaligiran, ang isang serye ng mga reaksyon ng oksihenasyon ay sapilitan din, na bumubuo ng mga hydroperoxide (ROOH) at higit na nabubulok sa mga grupong carbonyl.
Kung ang mga natitirang catalyst na metal ions ay naroroon sa polimer, o kung ang mga metal ions tulad ng tanso, bakal, mangganeso at kobalt ay dinadala sa panahon ng pagproseso o paggamit, ang oxidative degradation reaksyon ng polimer ay mapapabilis.
D. Ang pangunahing paraan upang mapabuti ang pagganap ng anti-aging
Sa kasalukuyan, mayroong apat na pangunahing pamamaraan upang mapabuti at mapahusay ang pagganap ng anti-aging ng mga materyales na polimer gaya ng mga sumusunod.
01 Pisikal na proteksyon (pagpapalapot, pagpipinta, outer layer compound, atbp.)
Ang pag-iipon ng mga polymer na materyales, lalo na ang photo-oxidative aging, ay nagsisimula mula sa ibabaw ng mga materyales o mga produkto, na kung saan ay ipinahayag bilang pagkawalan ng kulay, chalking, pag-crack, pagbaba ng gloss, atbp, at pagkatapos ay unti-unting lumalalim sa interior. Ang mga manipis na produkto ay mas malamang na mabigo nang mas maaga kaysa sa makapal na mga produkto, kaya ang buhay ng serbisyo ng mga produkto ay maaaring pahabain sa pamamagitan ng pagpapalapot ng mga produkto.
Para sa mga produktong madaling tumanda, maaaring lagyan o pahiran ng layer ng weather-resistant coating ang ibabaw, o maaaring pagsamahin ang isang layer ng weather-resistant na materyal sa panlabas na layer ng mga produkto, upang ang isang protective layer ay makakabit sa ibabaw ng mga produkto upang pabagalin ang proseso ng pagtanda.
02 Pagpapabuti ng teknolohiya sa pagpoproseso
Maraming mga materyales sa proseso ng synthesis o paghahanda, mayroon ding problema sa pagtanda. Halimbawa, ang impluwensya ng init sa panahon ng polymerization, thermal at oxygen aging sa panahon ng pagproseso, atbp. Pagkatapos, ang impluwensya ng oxygen ay maaaring pabagalin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng deaerating device o vacuum device sa panahon ng polymerization o processing.
Gayunpaman, ang pamamaraang ito ay magagarantiya lamang sa pagganap ng materyal sa pabrika, at ang pamamaraang ito ay maaari lamang ipatupad mula sa pinagmumulan ng paghahanda ng materyal, at hindi malulutas ang problema sa pagtanda nito sa panahon ng muling pagproseso at paggamit.
03 Disenyo ng istruktura o pagbabago ng mga materyales
Maraming mga macromolecule na materyales ang may mga aging group sa molekular na istraktura, kaya sa pamamagitan ng disenyo ng molekular na istraktura ng materyal, ang pagpapalit ng mga aging group na may mga non-aging na grupo ay kadalasang may magandang epekto.
04 Pagdaragdag ng mga anti-aging additives
Sa kasalukuyan, ang mabisang paraan at karaniwang paraan upang mapabuti ang aging resistance ng polymer materials ay ang pagdaragdag ng mga anti-aging additives, na malawakang ginagamit dahil sa mababang gastos at hindi na kailangang baguhin ang umiiral na proseso ng produksyon. Mayroong dalawang pangunahing paraan ng pagdaragdag ng mga anti-aging additives na ito.
Ang mga anti-aging additives (pulbos o likido) at dagta at iba pang mga hilaw na materyales ay direktang pinaghalo at halo-halong pagkatapos ng extrusion granulation o injection molding, atbp. Ito ay isang simple at madaling paraan ng karagdagan, na malawakang ginagamit ng karamihan ng pelletizing at mga halaman sa paghubog ng iniksyon.
Oras ng post: Okt-26-2022